Mecanismos moleculares de la esquizofrenia / Molecular mechanisms of schizophrenia / Mecanismos moleculares da esquizofrenia

La etiología de la esquizofrenia no está totalmente dilucidada. Se conocen más de 100 diferentes loci de genes relacionados con esquizofrenia, la mayoría de los cuales codifican moléculas asociados a los sistemas de neurotransmisores o al neurodesarrollo. Las primeras abarcan receptores de los neurotransmisores como dopamina, GABA o glutamato y de otros neurotransmisores con menor relación, como la serotonina y la acetilcolina. También están implicadas diversas enzimas relacionadas con el metabolismo, cotransportadores y algunas proteínas intracelulares involucradas en la degradación o síntesis de dichos neurotransmisores. Entre las moléculas que intervienen en el neurodesarrollo están los factores neurotróficos (BDNF, DISC1, NRG1) y las proteínas del complemento C3 y C4, que median la respuesta inflamatoria y la poda sináptica durante el desarrollo temprano. Los productos de la producción genética involucrados en la etiología de la esquizofrenia aportan a la vulnerabilidad selectiva o al proceso de lesión que se instaura o progresa en el paciente, por tanto, su estudio es de relevancia para la comprensión de los fenómenos clínicos propios de la enfermedad.

The etiology of schizophrenia is not fully elucidated. More than 100 different gene loci related to schizophrenia are known, most of which encode molecules associated with neurotransmitter systems or neurodevelopment. These include receptors for neurotransmitters such as dopamine, GABA, or glutamate, as well as other neurotransmitters with less direct relevance, such as serotonin and acetylcholine. Various enzymes involved in metabolism, cotransporters, and intracellular proteins involved in the degradation or synthesis of said neurotransmitters are also implicated. Among the molecules involved in neurodevelopment are neurotrophic factors (BDNF, DISC1, NRG1) and complement proteins C3 and C4, which mediate the inflammatory response and synaptic pruning during early development. The genetic products involved in the etiology of schizophrenia contribute to selective vulnerability or the process of injury that is established or progresses in the patient. Therefore, their study is relevant to the understanding of the clinical phenomena associated with the disease.

A etiologia da esquizofrenia não está totalmente elucidada. Mais de 100 diferentes loci de genes relacionados à esquizofrenia são conhecidos, a maioria dos quais codifica moléculas associadas a sistemas de neurotransmissores ou neurodesenvolvimento. O primeiro inclui receptores para neurotransmissores como dopamina, GABA ou glutamato e outros neurotransmissores menos relacionados, como serotonina e acetilcolina. Também estão envolvidas várias enzimas relacionadas com o metabolismo, cotransportadores e algumas proteínas intracelulares envolvidas na degradação ou síntese dos referidos neurotransmissores. Entre as moléculas envolvidas no neurodesenvolvimento estão os fatores neurotróficos (BDNF, DISC1, NRG1) e as proteínas do complemento C3 e C4, que medeiam a resposta inflamatória e a poda sináptica durante o desenvolvimento inicial. Os produtos da produção genética envolvidos na etiologia da esquizofrenia contribuem para a vulnerabilidade seletiva ou para o processo de lesão que se instala ou progride no paciente, portanto, seu estudo é relevante para a compreensão dos fenômenos clínicos da esquizofrenia

A influência da dopamina nos transtornos de depressão: revisão de literatura / The influence of dopamine on depression disorders: review of literature / La influencia de la dopamina en los transportes de la depresión: revisión de la literatura

A depressão é definida como um distúrbio que provoca alterações de ordem social, psicológica, fisiológica e biológica. Pessoas diagnosticadas como depressivas apresentam impactos no funcionamento psicossocial, saúde física, mortalidade e qualidade de vida. Por esta razão, este estudo teve como objetivo demonstrar os mecanismos fisiológicos envolvidos nos transtornos de depressão e sua relação com o neurotransmissor dopamina. Trata-se de uma revisão bibliográfica narrativa realizada no período de março a maio de 2023, através de pesquisas nas bases de dados Scientific Electronic Library Online (SciELO), PubMed via Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MEDLINE), Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e Google Scholar. Através desta revisão foi possível evidenciar a importância no conhecimento acerca dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos nos transtornos de depressão, sendo essencial para o entendimento e aplicação em tratamentos de pacientes diagnosticados com este transtorno.

Depression is defined as a disorder that causes social, psychological, physiological and biological changes. People diagnosed as depressive have an impact on psychosocial functioning, physical health, mortality, and quality of life. For this reason, this study aimed to demonstrate the physiological mechanisms involved in depression disorders and their relationship with the neurotransmitter dopamine. It is a narrative bibliographic review conducted in the period from March to May 2023, through searches in the databases Scientific Electronic Library Online (SciELO), PubMed via Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MEDLINE), Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS) and Google Scholar. Through this review it was possible to highlight the importance in the knowledge about the physiopathological mechanisms involved in depression disorders, being essential for the understanding and application in treatments of patients diagnosed with this disorder.

La depresión se define como un trastorno que causa cambios sociales, psicológicos, fisiológicos y biológicos. Las personas diagnosticadas como depresivas tienen un impacto en el funcionamiento psicosocial, la salud física, la mortalidad y la calidad de vida. Por esta razón, este estudio tuvo como objetivo demostrar los mecanismos fisiológicos involucrados en los trastornos de la depresión y su relación con el neurotransmisor dopamina. Esta es una revisión bibliográfica narrativa realizada entre marzo y mayo de 2023, a través de la investigación en las bases de datos Scientific Electronic Library Online (SciELO), PubMed via Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MEDLINE), Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS) y Google Scholar. A través de esta revisión, se pudo destacar la importancia en el conocimiento de los mecanismos fisiopatológicos involucrados en los trastornos de la depresión, y es esencial para entenderlos y aplicarlos al tratamiento de pacientes diagnosticados con este trastorno.

La depresión con ideas suicidas presenta disfunciones corticales prefrontales que favorecen significativamente el intento suicida / Depression with suicidal ideas presents prefrontal cortical dysfunctions that significantly favor suicidal intent

Se realiza una revisión de estudios de resonancia magnética integral y funcional, así como estudios bioquímicos en pacientes con y sin ideas suicidas. Estos estudios en pacientes con alto riesgo de suicidio presentan una disminución de volúmenes corticales en la corteza prefrontal dorso y ventrolateral. Lo importante de estos estudios es que resultan de la comparación con pacientes deprimidos con bajo riesgo de suicidio. Los estudios de resonancia magnética funcional mostraron una hipofuncionalidad del lóbulo prefrontal en los pacientes depresivos con ideas suicidas severas, que se observa como una disminución del flujo sanguíneo cerebral en las áreas lateral y ventral. Se observa una disminución del metabolismo de serotonina, en clara relación con la severidad de las ideas de muerte, también con un foco en la región lateroventral prefrontal. Dado que las funciones de la corteza prefrontal afirman al individuo en su perspectiva vital, disfunciones como las descritas debilitan la coordinación y organización del apego a la vida, quedando, por el contrario, la posibilidad de la búsqueda de la muerte. Se concluye que los pacientes depresivos con ideas suicidas tienen una alta vulnerabilidad para el intento de suicidio por la afectación de las zonas prefrontales.

A review of functional integral magnetic resonance and biochemical data from patients with and without suicidal ideation is presented. Patients with high suicidal risk show a decrease in cortical volume in ventrolateral and dorsal prefrontal cortex. These studies are compared to those of depressed patients with low suicidal risk. Functional magnetic resonance in depressed patients with severe suicidal ideation show an hypo functional prefrontal lobe, seen as a decrease in blood flow in lateral and ventral areas. There is a decrease in serotonin metabolism, clearly related to the severity of suicidal ideation, also in ventrolateral prefrontal cortex. As prefrontal cortex functions enhance vital perspectives, such dysfunctions weaken coordination and organization of attachment to life, making search for death a possibility. Authors conclude that depressed patients with suicidal ideation have a high vulnerability for suicidal intent due to changes in prefrontal areas.

Methanolic extract of Rhinella schneideri (Anura: Bufonidae) poison causes ultrastructural changes in nerve terminals of phrenic nerve-diaphragm preparations in mice / Extracto metanólico de Rhinella schneideri (Anura: Bufonidae) causa cambios ultraestructurales en las terminaciones nerviosas de preparaciones de nervio frénico de ratón

Abstract Rhinella schneideri (or Bufo paracnemis), popularly known in Brazil as cururu toad, is also found in other countries in South America. The cardiovascular effects of this poison are largely known and recently was shown that it is capable to affect the neuromuscular junction on avian and mice isolated preparation. In this work, we used transmission electron microscopy to investigate the ultrastructure of the motor nerve terminal and postsynaptic junctional folds of phrenic nerve-hemidiaphragm preparations incubated for either 5 or 60 min with the methanolic extract of R. schneideri (50 µg/mL). In addition, the status of the acetylcholine receptors (AChR) was examined by TRITC-α-bungarotoxin immunofluorescence location at the endplate membrane. The results show that 5 min of incubation with the gland secretion extract significantly decreased (32 %) the number of synaptic vesicles into the motor nerve terminal, but did not decrease the electron density on the top of the junctional folds where nicotinic receptors are concentrated; however, 60 min of incubation led to significant nerve terminal reloading in synaptic vesicles whereas the AChR immunoreactivity was not as marked as in control and after 5 min incubation. Muscle fibers were well-preserved but intramuscular motor axons were not. The findings corroborated pharmacological data since the decrease in the number of synaptic vesicles (5 min) followed by recovery (60 min) is in accordance with the transient increase of MEPPs frequency meaning increased neurotransmitter release. These data support the predominant presynaptic mode of action of the R. schneideri, but do not exclude the possibility of a secondary postsynaptic action depending on the time the preparation is exposed to poison. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1290-1297. Epub 2018 September 01.

Resumen Rhinella schneideri (o Bufo paracnemis), conocido popularmente en Brasil como sapo cururu, también se encuentra en otros países de América del Sur. Los efectos cardiovasculares de este veneno son ampliamente conocidos y recientemente se demostró que es capaz de afectar la unión neuromuscular en la preparación aislada de aves y ratones. En este trabajo, utilizamos microscopía electrónica de transmisión para investigar la ultraestructura de la terminación nerviosa motora y pliegues de unión postsináptica de preparaciones de nervio frénico-hemidiafragma incubadas durante 5 o 60 min con el extracto metanólico de R. schneideri (50 μg/mL). Además, se examinó el estado de los receptores de acetilcolina (AChR) mediante la ubicación de inmunofluorescencia de TRITC-α-bungarotoxina en la membrana de la placa terminal. Los resultados muestran que 5 min de incubación con el extracto de secreción de glándula disminuyeron significativamente (32 %) el número de vesículas sinápticas en el terminal del nervio motor, pero no disminuyeron la densidad electrónica en la parte superior de los pliegues de unión donde se concentran los receptores nicotínicos. Sin embargo, 60 min de incubación condujeron a una recarga significativa de los terminales nerviosos en las vesículas sinápticas, mientras que la inmunorreactividad del AChR no fue tan marcada como en el control y después de 5 min de incubación. Las fibras musculares estaban bien conservadas, pero los axones motores intramusculares no. Los hallazgos corroboraron los datos farmacológicos ya que la disminución en el número de vesículas sinápticas (5 min) seguida de recuperación (60 min) está de acuerdo con el aumento transitorio de la frecuencia de MEPPs, lo que significa una mayor liberación de neurotransmisores. Estos datos apoyan el modo de acción presináptico predominante de R. schneideri, pero no excluyen la posibilidad de una acción postsináptica secundaria dependiendo del tiempo en que la preparación esté expuesta al veneno.

Alteraciones del sueño y bruxismo / Sleep alterations and bruxism

El sueño es un requerimiento biológico para la vida, sus alteraciones o su ausencia pueden disminuir la calidad de vida, el estado anímico y funcional, afectando seriamente la salud. Un sueño placentero y reparador implica cursar por facetas de profundidad diversa y actividad neuronal compleja. En este artículo se intentan explicar las generalidades del proceso del sueño y algunos de sus trastornos que lo relacionan con aumento de la actividad de los músculos masticatorios (bruxismo). Son presentados aspectos clínicos y neuronales que inducen a un incremento de microdespertares como alteración del sueño, estimulando bruxismo nocturno y bruxismo asociado a apnea nocturna. Son discutidas las posibles relaciones bidireccionales entre bruxismo diurno y nocturno secundarias a modifi caciones en la cantidad y calidad del proceso del sueño. De la misma manera, son sugeridas algunas consideraciones semiológicas y nosológicas para el mejor manejo y control del bruxismo asociado a las alteraciones del sueño, bajo el diagnóstico, atención y supervisión de equipos de atención multi- e interdisciplinarios (AU)

Sleep is a biological requirement for life, its alterations or privation thereof may reduce a person's quality of life, his or her state of mind and physical functions, which signifi cantly aff ects their health. Pleasant and repairing sleep implies going through variable deepness sleep stages, and a complex neuronal activity. This article intends to explain the generalities of the sleep process and certain disorders, particularly those in connection with the activity of the mastication muscles (bruxism). Clinical and neuronal aspects are presented inducing an increase in micro-awakenings such as sleep alterations stimulating nocturnal and bruxism associated with sleep apnea. Bidirectional connections between diurnal and nocturnal bruxism are argued as secondary to changes in the amount and quality of the sleep process. In the same manner, certain considerations associated to semiology and nosology of the diverse bruxism manifestations are considered for the better handling and control of the bruxism associated with sleep alterations under the diagnosis attention and supervision of multi- and interdisciplinary teams (AU)

Neurofisiología y bruxismo / Neurophysiology and bruxism

El bruxis mo muestra una fi siopatología compleja, donde se involucran señales aferentes y eferentes reguladas por el SNC a través de la expresión de neurotransmisores que repercute en una hiperactividad muscular disfuncional y eventualmente dañina. Para intentar comprender bruxismo desde sus particularidades neurofi siológicas, fue realizada una revisión bibliográfi ca en las bases de Medline y PubMed con el objetivo de establecer la relación entre neurotransmisores y el sistema neuromasticatorio, señalando las posibles alteraciones en su liberación que desencadenen irregularidades en los movimientos rítmicos de la mandíbula (rhythmic jaw Mmovement [RJM]) durante el sueño, inducidos por desórdenes en el sistema nervioso central, por trastornos psicológicos y psiquiátricos, drogadicción y prescripciones médicas, y en alguna medida a una respuesta reactiva a situaciones locales y cambios adaptativos. El funcionamiento masticatorio depende de la integración del aporte sensorial (aferente) de componentes como lo son el ligamento periodontal, músculos masticatorios, dientes y articulación temporomandibular, que puede ser perturbado; cuando alguna de estas partes sufre alteraciones en su integridad, infl amación o sobrecarga funcional o por alteraciones morfológicas, observándose una variedad de respuestas adaptativas y compensatorias (eferentes). En bruxismo esta información local es de relevancia menor, ya que este se rige por cambios centrales observados durante el sueño o bien alteraciones de infl uencia psicológica durante el bruxismo diurno. Consiguientemente, el bruxismo trae apareados cambios biológicos, emocionales y de conducta que repercuten en músculos mayores, preferentemente localizados en cabeza y cuello, ocasionando de manera secundaria numerosas alteraciones; particularmente en la región estomatognática, se observan diversos deterioros como daño de las mucosas, dolor miofascial y articular y atrición dental. La comprensión de los complejos procesos neurofi siológicos que determinan la aparición y persistencia de bruxismo puede ayudar a establecer estrategias de control y tratamiento (AU)

Bruxism shows a complex pathophysiology, where afferent and aff erent signals regulated by the CNS, through the expression of neurotransmitters with repercussion in dysfunctional and eventually harmful muscular hyperactivity. To try to understand bruxism from its neurophysiological peculiarities, a bibliographic review was carried out on the bases of Medline and PubMed, with the aim of establishing the relationship between neurotransmitters and the neuromasticatory system, pointing out the possible alterations in their release that trigger irregularities in the rhythmic movements of the jaw (rhythmic jaw movement [RJM]) during sleep induced by disorders in the central nervous system, psychological and psychiatric alterations, drug addiction and medical prescriptions, and to some extent, a reactive response to local situations and adaptive changes. The masticatory functioning depends on the integration of the sensory input (aff erent) of components such as the periodontal ligament, masticatory muscles, teeth and temporomandibular joint, which can be disturbed when any of these parts suff er alterations in their integrity, infl ammation, functional overload or morphological alterations, observing a variety of adaptive and compensatory (efferent) responses. In bruxism, this local information is of minor relevance, since it is governed by central changes observed during sleep or changes in psychological infl uence during daytime bruxism. Consequently, bruxism brings with it biological, emotional and behavioral changes that aff ect major muscles, preferably located in the head and neck, causing in a secondary way many other alterations. Particularly in the stomatognathic region, several deteriorations are observed, such as mucosal damage, myofascial and joint pain and dental attrition. The understanding of the complex neurophysiological processes that determine the appearance and persistence of bruxism can help to establish control and treatment strategies (AU)

El tabaquismo: una adicción / Smoking, an addiction

Resumen El tabaquismo es factor de riesgo y a la vez una adicción compleja con componentes físicos, psicológicos y sociales. Adicción es la necesidad compulsiva de volver a consumir una droga para experimentar sus efectos, en el caso la nicotina, estimulación, euforia, placer, aumento de la atención concentración y memoria, además de disminución de la ansiedad, estrés y apetito. El Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales (DSM V) cataloga el tabaquismo como una adicción, la nicotina es una de las drogas más adictivas que existen, junto con la cocaína y la heroína, además demora 10 segundos en llegar al cerebro cuando se fuma. La nicotina se relaciona con distintos sistemas de neurotransmisión en el sistema nervioso central, es agonista de los receptores α4β2 de acetilcolina, siendo la unión receptor- neurotransmisor de alta sensibilidad. Las vías neurofisiológicas más importes implicadas en la dependencia por la nicotina son dopaminérgica (la más importante), noradrenérgica, GABA-érgica, glutamatérgica y endocanabinoide. El síndrome de abstinencia es una característica básica de la adicción, y es un conjunto de síntomas y signos, físicos y psíquicos que aparecen como consecuencia de la interrupción, reducción o abandono del tabaco. El síndrome de abstinencia se produce como consecuencia de varios factores: disminución de los niveles de cortisol plasmáticos, disminución de los niveles de noradrenalina en el Locus Coeruleous (LC) y principalmente disminución de los niveles de dopamina en el Núcleo Accumbens.

Smoking is a risk factor and at the same time a complex addiction with physical, psychological and social components. Addiction is the compulsive need to re-consume a drug to experience its effects, in the case of nicotine, stimulation, euphoria, pleasure, increased attention concentration and memory, plus decreased anxiety, stress and appetite. The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM V) lists smoking as an addiction, nicotine is one of the most addictive existing drugs, along with cocaine and heroin, and it takes 10 seconds to reach the brain when people smokes. Nicotine is related to different neurotransmission systems in the central nervous system, it is an agonist of acetylcholine α4β2 receptors, being the receptor-neurotransmitter junction of high sensitivity. The most important neurophysiological pathways involved in nicotine dependence are dopaminergic (most important), noradrenergic, GABA-ergic, glutamatergic and endocannabinoid. Abstinence syndrome is a basic characteristic of addiction, and is a set of physical and psychological symptoms and signs that appear because of interruption, reduction, or smoking cessation. Abstinence syndrome occurs as a consequence of several factors: decreased plasma cortisol levels, decreased levels of noradrenaline in the Locus Coeruleous and mainly decreased dopamine levels in Nucleous Accumbens.

Prevalencia, causas y tratamiento de la depresión Mayor / Prevalence, Causes, and Treatment of Major Depression

Resumen La depresión mayor representa un problema de salud pública debido a su alta prevalencia. La etiología de la depresión es compleja ya que en ella intervienen factores psicosociales, genéticos, y biológicos. Entre los factores psicosociales, se ha observado que los primeros episodios depresivos aparecen después de algún evento estresante, y el estrés que acompaña al primer episodio produce cambios a largo plazo en la fisiología cerebral que pueden producir variaciones a nivel estructural y en el funcionamiento de diferentes áreas cerebrales. Entre los factores genéticos que intervienen en el trastorno depresivo, se ha reportado que alrededor de 200 genes están relacionados con el trastorno depresivo mayor. Dentro de los factores biológicos, existen evidencias de alteraciones a nivel de neurotransmisores, citosinas y hormonas, cuyas acciones inducen modificaciones estructurales y funcionales en el sistema nervioso central, en el sistema inmunológico y en el sistema endocrino, que incrementan el riesgo de padecer la depresión mayor. A pesar de años de estudio, las bases biológicas del trastorno depresivo mayor y el mecanismo preciso de la eficacia antidepresiva siguen siendo poco claras. El objetivo de la presente revisión es resumir las principales conclusiones de la literatura clínica y experimental en relación con la etiología del trastorno depresivo mayor.

Abstract Major depression represents a public health problem due to its high prevalence. The etiology of major depression is complex because involves psychosocial, genetic, and biological factors. Among psychosocial factors, different studies report that the first depressive episode appear after some stressful event and produces long-term changes in brain physiology. These long-lasting changes produce variations at the structural level and in the functioning of different brain areas. Among the genetic factors involved in depressive illness, it has been reported that about 200 genes are related to major depressive disorder. Within the biological factors, there is an evidence of alterations in the level of neurotransmitters, cytosine's and hormones, whose actions induces structural and functional modifications in the central nervous system, the immune system and the endocrine system, which increases the risk of suffering major depression. Despite years of study, the biological basis of major depression and precise mechanisms of antidepressant efficacy remain unclear. The objective of the present review is to summarize the main conclusions of the clinical and experimental literature regarding to the etiology of major depressive disorder.

Consecuencias de la enfermedad de Parkinson en la calidad de vida / Consequences of Parkinson’s disease on quality of life

La enfermedad de Parkinson (EP), se identifica como una enfermedad neurodegenerativa, que tiende a atacar al Sistema Nervioso Central, dañando severamente regiones neuronales de la sustancia negra. A nivel mundial la EP ocupa la segunda posición como la enfermedad de degeneración neuronal con mayor prevalencia. Los orígenes de la EP resultan multifactoriales, pues al presente se desconoce una única causa biológica o genética que explique su etiología de forma plena y satisfactoria. Se reconocen en la actualidad una variedad de siete tipos de Parkinsonismo, que producen afectaciones en sus distintas etapas, tanto a nivel de los sistemas de serotonina, noradrenalina como acetilcolina. Los drásticos efectos que provoca la EP sobre la Calidad de Vida (CV) de los pacientes, puede ser evaluada científica y cuantitativamente, desde las múltiples pruebas y evaluaciones que han surgido dentro del campo de las ciencias de la salud. Los cuatro síntomas más comunes para el reconocimiento del Parkinsonismo, son la inestabilidad postural, la rigidez corporal, la bradicinesia y los temblores. La EP continúa siendo poco intervenida en sus etapas tempranas de aparición, especialmente en naciones en vías de desarrollo, por lo que se requiere mayor unidad entre disciplinas científicas y sistemas públicos de salud, para mejorar la CV de estas poblaciones...

Parkinson's disease (PD), is identified as a neurodegenerative disease, tending to attack the Central Nervous System, severely damaging neural regions of substantia nigra. Globally PD ranks second as the most prevalent neuronal degeneration disease. The origins of PD are multifactorial, because nowadays a unique biological or genetic cause to explain the etiology of full and satisfactory way is unknown. They now recognize a variety of seven types of Parkinsonism, producing affectations in its various stages, both at the serotonin, norepinephrine and acetylcholine systems. The drastic effects caused by PD on Quality of Life (QoL) of patients, can be evaluated quantitatively and scientifically and from the multiple tests and evaluations that have emerged within the field of health sciences. The four most common symptoms of Parkinsonism recognition are postural instability, body rigidity, bradykinesia and tremors. PD is still little intervened in the early stages of emergence, especially in developing nations, so that greater unity between scientific disciplines and public health systems are required to improve the QoL’s populations...

Efecto de la degradación post mórtem sobre la detección inmunohistoquímica de antígenos en el cerebro de ratón / Effect of postmortem degradation on the immunohistochemical detection of antigens in the mouse brain

Introducción. Si bien lo ideal es llevar a cabo la preservación de los tejidos en el menor tiempo posible luego de la muerte de un animal objeto de un estudio neurohistoquímico, con frecuencia es inevitable trabajar con tejido nervioso obtenido varias horas post mórtem. Objetivo, Estudiar el efecto de la degradación post mórtem sobre la inmunorreacción de di-ferentes antígenos en el cerebro de ratón. Métodos. Se inocularon ratones con virus de la rabia y se extrajeron los cerebros luego de fijar los animales con paraformaldehído me-diante perfusión. En otro grupo de animales la extracción de los encéfalos se hizo para fi-jarlos por inmersión con el mismo fijador y en diferentes horas post mórtem. En un vibráto-mo se obtuvieron cortes coronales de los ce-rebros, y estos se procesaron para inmunode-tección de rabia y de otros cuatro antígenos. Resultados. Cuatro de los antígenos evalua-dos, calbindina, parvoalbúmina, glutamato y ácido gamma-aminobutírico (GABA), presen-taron pérdida de inmunorreacción cuando el tejido cerebral se había tratado previamente mediante fijación por inmersión. Este efecto fue más acentuado cuando aumentó el tiempo post mórtem antes de la fijación. Por el con-trario, la inmunorreacción al virus de la rabia se incrementó cuando transcurrieron más de seis horas post mórtem antes de la fijación. Conclusiones. La fijación por perfusión es ideal para estudios de inmunohistoquími-ca de diferentes antígenos. La degradación tisular post mórtem generalmente provoca disminución de la inmunorreacción. No obs-tante, los antígenos del virus de la rabia in-crementan su inmunorreacción a medida que transcurre el tiempo post mórtem antes de la fijación.

Introduction: It is advisable to carry out the preservation of tissues in the shortest time after the death of an animal subject of neu-rochemical study but it is often unavoidable to work with nervous tissue obtained several hours postmortem. Objective: To study the effect of postmor-tem degradation on immunoreactivity of di-fferent antigens in the mouse brain. Methods: Mice were inoculated with rabies virus and the brains were removed after the animals were fixed by perfusion with parafor-maldehyde. In another group of animals the brain extraction was performed and they were fixed by immersion in the same fixative solu-tion at different hours postmortem. Coronal sections of the brains were obtained in a vibra-tome and they were processed for immunode-tection of rabies, and other four antigens. Results: Four of the antigens studied, cal-bindin, parvalbumin, glutamate and GABA, showed loss of immunoreactivity when brain tissue was pretreated by immersion fixa-tion. This effect was more noticeable when postmortem time increase before the fixing. Conversely immunoreactivity to rabies virus was increased over six hours postmortem before fixation. Conclusions: Fixation by perfusion is ideal for immunohistochemical studies of diffe-rent antigens. Postmortem tissue degrada-tion usually causes decreased immunoreac-tivity. However, rabies virus antigens show increased immunoreactivity when elapses more postmortem time before fixation.

Valoración de los efectos fisiológicos y neuroquímicos de altas concentraciones de tetrahidrocannabinol en modelos biológicos / Assessment physiological and neurochemical effects of high concentrations of tetrahydrocannabinol in biological models

El objetivo de esta investigación fue evaluar los efectos fisiológicos y neuroquímicos en 60 ratones machos cepas Naval Medical Research Institute (NMRI) en edad adulto-joven con pesos promedios de 25,45 ± 3,05 g, sometidos durante seis semanas a dosis del principio psicoactivo de la marihuana el Δ-9-tetrahidrocannabinol en concentraciones entre 4 - 20%. Se realizaron tomas de sangre retroorbital para evaluar parámetros hematológicos y bioquímicos antes, durante y post experiencia. Se monitorearon medidas tales como: peso, ingesta de agua, alimentos, actividad locomotora horizontal y vertical, entre otros. Al final de la experiencia se realizo autopsia y toma de muestras de regiones cerebrales, para medir niveles de neurotransmisores aminoacidicos y dopamina. Estos resultados permiten concluir que altas concentraciones del principio psicoactivo de la marihuana hacen más dependiente al consumidor con los consecuentes daños fisiológicos y neurológicos. Esto lleva a que cada vez se necesite más droga para producir el mismo efecto.

The objective of this research was to evaluate the physiological and neurochemical effects in 60 (Naval Medical Research Institute) NMRI male mice strains in young adult - age average weight 25.45 ± 3.05 g, underwent six weeks at doses of the psychoactive ingredient in marijuana the Δ -9-tetrahydrocannabinol in concentrations between 4-20 %. Retroorbital blood shots were conducted to evaluate hematological and biochemical parameters before, during and post experience. Weight, water intake, food, horizontal and vertical locomotors activity include: measures such as monitored. At the end of the experience autopsy was conducted and sampling of brain regions to measure levels of amino acid neurotransmitters and dopamine. These results suggest that high concentrations of the psychoactive ingredient in marijuana consumers become more dependent with consequent physiological and neurological damage. This leads to more and more drugs is needed to produce the same effect.

Desde la corteza auditiva a la cóclea: progresos en el sistema eferente auditivo / From auditory cortex to cochlea: progress in the auditory efferent system

El sistema eferente auditivo está constituido por el sistema olivococlear y por vías descendentes que provienen de la corteza auditiva y se dirigen a la cóclea. El sistema olivococlear se divide en una porción medial y una lateral, con neuronas que inervan a las células ciliadas externas y a fibras del nervio auditivo respectivamente. El principal neurotransmisor de las sinapsis olivococleares es acetilcolina, y tanto las células ciliadas externas como las fibras del nervio auditivo poseen receptores para esta molécula. El sistema eferente córtico-coclear se origina en la capa V y VI de la corteza auditiva y proyecta a los colículos inferiores y complejo olivar superior, donde a través del sistema olivococlear se conecta con el órgano receptor auditivo. En este artículo se revisan importantes hallazgos obtenidos en los últimos años que involucran (i) nuevos neurotransmisores y receptores del sistema eferente auditivo; (ii) vías descendentes de la corteza auditiva y su rol fisiológico sobre las respuestas cocleares y (iii) rol del sistema eferente auditivo en patologías audiológicas y neuropsiquiátricas.

The auditory efferent system is composed by the olivocochlear fibers and descending projections that originate in the auditory cortex and end in the cochlea. The olivocochlear system is divided into a medial and lateral division, with fibers directed to the outer hair cells and to the auditory nerve fibers respectively. It is known that acetylcholine is the main neurotransmitter of the olivocochlear synapses and that outer hair cells and auditory nerve fibers have receptors to this molecule. The cortico-cochlear efferent system originates in layers V and VI of the auditory cortex. These descending projections are directed to the inferior colliculus and superior olivary complex, a site in which the olivocochlear fibers emerge and connect the brain with the cochlear receptor. In this article recent discoveries obtained in the last years are reviewed: (i) new neurotransmitters and receptors of the olivocochlear system; (ii) anatomy and physiology of descending pathways from the auditory cortex to the cochlea and, (iii) clinical role of auditory efferents in audiological and neuropsychiatric pathologies.

Aspectos neurobiológicos implicados en el miedo animal / Neurobiological aspects involved in animal fear

El miedo es una emoción que sirve para la expresión de comportamientos defensivos en situaciones de peligro. Posee un sustrato biológico, con base en el funcionamiento coordinado de los diferentes sistemas orgánicos. Particularmente, el sistema nervioso en su actividad intrínseca genera la vivencia y la acción motriz derivada. En efecto, se ha hallado la intervención de varias estructuras neuroanatómicas como la amígdala e hipotálamo, así como un gran conjunto de moléculas distintas como neurotransmisores y sus receptores. La interacción anatomofuncional causa la emoción. Al igual que se cuenta con la capacidad de producir el miedo, también se puede regular su generación. Para este mecanismo se encuentran determinadas estructuras neuroanatómicas como la corteza prefrontal y orbitofrontal, y sustancias como el GABA y los opiáceos, que inhiben o reducen la actividad en las zonas activas que actúan en el miedo. El equilibrio entre la activación y la inhibición posibilita la ocurrencia del miedo en las circunstancias requeridas y no de una manera descontextualizada o generalizada. En esta revisión se presenta una descripción de diferentes aspectos relevantes en la generación y regulación de la emoción.

Fear is an emotion that is useful for expressing defensive behaviors in dangerous situations. It has a biological support based on the coordinating functionality of different organic systems. Particularity, the nervous system in its intrinsic activity generates the experience and the derived motor action. In fact, researchers have discovered the participation of several neuroanatomical structures such as the amygdala and hypothalamus, as well as a wide range of molecules such as neurotransmitters and their receptors. The anatomical and physiological interactions cause emotion. Since the ability to produce fear exists, the nervous system may regulate it, too. Certain anatomical structures are found for this mechanism such as the prefrontal and orbitofrontal cortex and molecules like GABA and opiates, which inhibited or reduced the activity in the active zones that act upon fear. The balance between activation and inhibition enables the event of fear in the circumstances required and not in an out-of-context or generalized manner. This review presents a description of different relevant aspects in thegeneration and regulation of the emotion.

Efectos de la exposición prenatal a paraquat sobre el desarrollo de la transmisión sináptica aminoacídica en la corteza cerebral parietal del ratón / Effects of prenatal expossure to paraquat on the development of amino acid synaptic transmission in mouse cerebral parietal cortex

Se estudiaron los efectos de la exposición prenatal al paraquat (PQ), sobre el desarrollo postnatal de la transmisión sináptica aminoacídica de la corteza cerebral parietal del ratón. Las ratonas NMRI preñadas del grupo experimental recibieron 5 dosis de 10mg/kg de peso corporal de PQ, entre el día de gestación (G)12 y G20, y el grupo control recibió solución salina. Mediante HPLC, se determinaron los niveles de aspartato, glutamato, glicina, GABA y taurina de las crías, entre la edad postnatal (P)1 y P30. Entre P3 y P15, se observó un incremento significativo de los neurotransmisores excitatorios, aspartato y glutamato, en los ratones expuestos a PQ. Con respecto a la neurotransmisión inhibidora, los cambios más importantes se observaron en glicina: sus niveles se mantuvieron significativamente por debajo del grupo control entre P1 y P7, y significativamente por encima en P11 y P15. Para taurina, entre P1 y P7 sus niveles se mantuvieron significativamente altos con respecto al grupo control. En P30, los niveles de todos los neurotransmisores se encontraron significativamente por debajo del grupo control. En conclusión, podríamos decir que la exposición prenatal a PQ tuvo efectos tóxicos que se reflejaron en una alteración de los niveles basales de los neurotransmisores aminoacídicos durante el desarrollo postnatal de la corteza parietal del ratón, predominando la excitación sobre la inhibición durante todo el período estudiado. Estas alteraciones podrían indicar la ocurrencia de importantes daños corticales, tales como la disminución de algunas poblaciones neuronales, la inadecuada formación de los circuitos corticales y alteraciones en el proceso de sinaptogénesis.

The effects of prenatal expossure to paraquat (PQ) were studied on postnatal development of mouse parietal cerebral cortex, in particular, the ontogenesis of amino acid synaptic transmission. Pregnant NMRI mice were separated into two groups: the experimental group received 5 doses of 10mg PQ/kg body weight, between days of gestation (G)12 and G20, whereas the control group received physiological saline solution. Levels of neurotransmitter amino acids: Asp, Glu, Gly, GABA and Tau were determined by HPLC between postnatal (P) days P1 and P30. Between P3 and P15, a significant increment in the levels of excitatory amino acids, Asp and Glu, were observed in mice exposed to PQ, as compared with the control group. With respect to the inhibitory neurotransmitter levels, in the group exposed to PQ, the more important changes were observed in Gly between P1 and P15. In relation to taurine, its levels remained significantly higher between P1 and P7 with respect to the control group. It is important to emphasize that at P30, the levels of all neurotransmitters in the experimental group were significantly lower than those of control. In conclusion, prenatal exposure to PQ caused neurotoxicity in the developing mouse parietal cortex, as shown by the alterations in the basal levels of amino acid neurotransmitters, with the excitatory predominating over inhibitory neurotransmission, throughout the studied developmental period. These alterations could indicate the occurrence of important cortical injuries, such as decrement in some neuronal populations, inadequate formation of intrinsic cortical circuits and alterations in synaptogenic processes.

Acción e influencia del bruxismo sobre el sistema masticatorio: revisión de literatura / Action and influences of bruxism on the masticatory system: literature review

El bruxismo afecta un gran porcentaje de la población. A pesar de las investigaciones realizadas con el objetivo de conocer su curso, no es bien conocido y por tanto no es bien tratado debido a su etiología multifactorial. Las alteraciones patológicas, como hábitos orales, maloclusiones, malas condiciones sistémicas y trastornos en las etapas del sueño, hacen que aumente el tono muscular por estímulo de estructuras cerebrales y diferentes neurotransmisores que se relacionan con el bruxismo nocturno. La actividad rítmica de los músculos masticatorios, son interpretadas por los sistemas de controles superiores generando cambios en las funciones normales. Como consecuencias de estas alteraciones se pueden presentar mialgias, desgaste o destrucción de los dientes, daños periodontales y articulares. Esta revisión analiza signos, síntomas y la etiopatogenia, desde el punto de vista histológico, estructural y funcional, la relación con los sistemas de control superior y sus manifestaciones a nivel dental, muscular, la ATM y el periodonto. El conocimiento de estos factores, permitirá al clínico guiarse en el diagnóstico y tratamiento considerando las condiciones de cada individuo. Podemos concluir que la cavidad oral actúa según el estado general del paciente, depende de las afecciones físicas y /o psicológicas y cada una tiene representaciones orales. El estrés, la liberación de algunos neurotransmisores específicos, y hasta el consumo de algunos fármacos pueden generar o inhibir las actividades parafuncionales que son perjudiciales para el sistema estomatognaáico manifestado a través del bruxismo.

Bruxism affects a large percentage of the population. Despite the investigations carried out in order to know their course, is not well known and therefore is not well treated. It is difficult to understand since its etiology is multifactorial. The stomatognathic system has cerebral representations, mediated by chemical and physical systems manifest itself through changes in the functioning of its structures and morphology. Pathological alterations, such as oral habits, malocclusions, poor systemic conditions and disorders in the stages of sleep, are associated with the rhythmic activity of masticatory muscles, where there is increased muscle tone. The stimuli of brain structures and various neurotransmitters related to sleep bruxism and interpreted by higher control systems generate changes in the normal functions. As a result of these alterations, myalgia, destruction of teeth, periodontal and articular damage could be present. This review analyzes signs, symptoms and its etiophatology, from the histological, structural and functional relationship point of view, the relationship with the higher control system and their manifestation at dental, muscular, TMJ, and periodontal level. The understanding of these factors will guide the clinician in the individual diagnosis and treatment of each subject. We can conclude that the oral cavity acts and reflects the general condition of the patient, depending on the physical characteristsics and / or psychological and oral representations. Stress, the release of some specific neurotransmitters, and the use of certain drugs can generate parafunctional activities that are harmful to the stomatognatic system expressed through bruxism.

Características clínicas y neurobiológicas del trastorno por déficit de la atención e hiperactividad / Clinical and neurobiological features of the attention deficit hyperactivity disorder

Objetivo: Ofrecer un panorama actual del estado del arte en cuanto a la caracterización clínica y neurobiológica del trastorno por déficit de atención con hiperactividad. Desarrollo: Se revisan los conceptos generales de este trastorno relacionados con su definición, comorbilidades, epidemiología mundial y colombiana, tratamiento e implicaciones psicosociales. Mediante el análisis de las evidencias aportadas por las neuroimágenes que se usan en el diagnóstcio de este trastorno, y de las pruebas surgidas a partir de los estudios de su ligamiento familiar, se infiere como posible etiología un compromiso del sistema catecolaminérgico cerebral, específicamente del receptor 4 de la dopamina y su transportador. Se explora la hipótesis de las consecuencias de este defecto en la sintomatología del trastorno. Conclusión: La investigación de las bases genéticas del trastorno por déficit de atención con hiperactividad ayudará a vislumbrar claramente su fisiopatología, lo que permitirá su mejor definición.

Objective: To present the state-of-the-art regarding the clinical and neurobiological features of the attention deficit and hiperactivity disorder. Development: The general concepts of this disorder including its definition, its comorbidities, its epidemiology, its psychosocial treatment as well as its implications are reviewed. An analysis of the neuroimaging evidences used in diagnosis of this disorder, and the data obtained from the genetic linkage studies, provide a possible etiology in a deficit of the cerebral catecholaminergic system, specifically the D4 dopamine receptor and its transporter. The hypothesis of the consequences of this defect in the sintomatology of the disorder is examined. Conclusions: Research on genetic bases of the attention deficit and hiperactivity disorder will help clarify its phisiopathology and its definition too.

Vías de neuroinmunomodulación. Primera parte

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Summary: Inflammation is a normal response caused by physical stress like infection, injury and trauma; and processive or psychological stress like in psychiatric diseases such as major depression, schizophrenia and posttraumatic stress. The host responds with a complex series of immune, endocrine and nervous reactions to face the stressful stimuli named neuroendocrine immune interaction. These interactions help us to maintain the homeostasis under stressful stimuli. Stress is a physicochemical or emotional process that induces tension. This process promotes the release of proinflammatory cytokines, hormones such as the corticotrophin-release hormone (CRH) and cortisol, and a wide number of neurotransmitters that are together responsible for some behavioral alterations. Both systemic and psychological stress elicits an equivalent response in an organism. Particularly, the onset of inflammation is characterized by release of pro-inflammatory mediators including tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1, adhesion molecules, vasoactive mediators, and reactive oxygen species. The early release of pro-inflammatory cytokines by a widely variety of immune and no-immune cells has a pivotal role in triggering the local inflammatory response. Apart from their involvement in local inflammation, TNF-α and IL-1β are signal molecules for activation of brain derived neuroendocrine and immunomodulatory responses. Excessive production of cytokines, such as TNF-α and IL-1β however can be more injurious than the inciting event, initiating diffuse coagulation, tissue injury, hypotension, and death. The inflammatory response is balanced by anti-inflammatory molecules like the cytokines IL-10 and IL-4, soluble TNF receptors, IL-1 receptor antagonists, and transforming growth factor (TGF)-β. Neuroendocrine pathways, such as the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis and the sympathetic division of the Autonomic Nervous System (SNS) control the inflammation process by triggering anti-inflammatory balancing mechanisms. The brain can monitor immune status and sense peripheral inflammation through two main pathways: neural and humoral. The neural mechanism relies upon activation of vagus nerve afferent sensory fibers that signal the brain that inflammation is occurring. Stressful stimuli activate vagal afferents either directly by cytokines released from dendritic cells, macrophages, and other vagal-associated immune cells, or indirectly through the chemoreceptive cells located in vagal paraganglia. The transmission of cytokine signals to the brain through the vagal sensory neurons depends upon the magnitude of the stressful challenge. Subdiaphragmatic vagotomy inhibits the stimulation of the HPA axis and noradrenaline (NA) release in hypothalamic nuclei in response to intraperitoneal administration of endotoxin or IL-1β. Intravenous endotoxin administration induces expression of the neural activation marker c-Fos in the brainstem medulla, regardless of the integrity of the vagus nerve. Vagotomy fails to suppress high dose endotoxininduced. IL-1β immunoreactivity in the brain and increases blood corticosterone levels. It is likely that the vagal afferent neural pathway plays a dominant role in mild to moderate peripheral inflammatory responses, whereas acute, robust inflammatory responses signal the brain primarily via humoral mechanisms. By other hand, humoral pathway are supported by a large body of evidence, especially in cases of systemic immune challenge; circulatory cytokines like IL-1 β and TNF-α can cross the blood-brain barrier and enter cerebrospinal fluid and the interstitial fluid spaces of the brain and spinal cord by a saturable carrier mediated mechanism that may function only at very high plasma cytokine concentrations. Cytokines also can bind to receptors at the surface of the endothelium of the brain capillaries and can enhance the synthesis and release of soluble mediators such as prostaglandins and nitric oxide, which diffuse into the brain parenchyma and modulate the activity of specific groups of neurons. It has been suggested that prostaglandins mediate fever and HPA axis activation. Cytokine-to-brain communication also may occur via circumventricular organs that lack normal blood-brain barrier function. Among the circumventricular organs, the AP (area postrema) appears to represent the best candidate for such a transduction site. The AP is located in the floor of the caudal fourth ventricle and dendrites of neurons in the NTS (nucleus tractus solitarius) and DMN (dorsal motor nucleus) penetrate both the AP and floor of the fourth ventricle. The close proximity of AP to NTS and RVM (rostral ventrolateral medulla) and the existing neural connections provide a way of signaling the SNS and HPA axis. Cytokine-induced production of prostaglandins within the AP, NTS, and RVM may activate the catecholamine projections to the PVN, resulting in subsequent HPA axis activation. This is one possible interaction between the neural and humoral mechanisms of immune to brain communication through which the brain mediates anti-inflammatory responses. Apart from their function in signaling the brain for immunomodulatory responses, cytokines play a multifunctional role in brain injury and neurodegenerative diseases. Restoration of homeostasis as a logical resolution of inflammation does not always occur. For instance, a lack of adequate inflammatory responses may result in increased susceptibility to infections or cancer. On the other hand, excessive responses are associated with autoimmune diseases, diabetes, sepsis, psychiatric diseases with an important inflammatory response like major depression or schizophrenia and other debilitating conditions. When control of local inflammatory responses is lost, pro-inflammatory mediators can spill into the circulation, resulting in systemic inflammation that may progress to shock, multiple organ failure, and death. A recent discovery, showed that a novel neuroimmunomodulatory pathway that interface the brain and the immune system, referred as to the autonomic cholinergic anti-inflammatory pathway, mediate inhibitory responses during inflammation possibly by recruiting central mechanisms that modulate systemic or peripheral inflammatory responses. Still unclear, this neural circuit has been implicated in promoting sort of psychotherapeutical activities such as hypnosis, meditation, prayer, biofeedback, including acupuncture, but this mechanims still remain elusive. The sympathetic and parasympathetic parts of the Autonomic Nervous System rarely operate alone; autonomic responses represent the interplay of both parts. A link between the parasympathetic part of the Autonomic Nervous System and immunoregulatory processes was suggested, when alleviation of T-lymphocyte cytotoxicity by muscarinic cholinergic stimulation was described. Communication between the immune, nervous, and endocrine systems is essential for host defense and involves a variety of mediators including cytokines, neurotransmitters, hormones, and humoral factors. The influence of the brain on immune function and the mechanisms involved in these interactions have been elucidated over the past 3 decades, however, two important questions arise when describing the brain-derived immunomodulation: How is the specific brain initially signaled by cytokines to trigger corresponding neural and neuroendocrine responses?; and: How is immunomodulation achieved through these mechanisms? This review outlines brain-related control mechanisms of immune function in the regulation of inflammation.

Bases fisiopatológicas del dolor / Physiopathological bases of the pain

El dolor es un signo de enfermedad y un motivo frecuente de consulta; se clasifica en agudo o crónico, nociceptivo o neuropático, y según la velocidad de conducción en rápido o lento. Los estímulos causantes del dolor son detectados por receptores nociceptores; los cuales son identificados como fibras C y fibras Aδ. El proceso neural de la transmisiσn del dolor comprende: La transducciσn; es el proceso por el cual el estνmulo nociceptivo es convertido en seρal elιctrica en los nociceptores. La transmisiσn; es el proceso por el cual los estímulos nociceptivos son referidos al asta dorsal de la medula espinal, donde se liberan los neurotransmisores del dolor: Glutamato, sustancia P, péptido relacionado al gen de la calcitonina. Seguidamente el estímulo cruza al lado contralateral de la medula espinal y viaja en el haz espinotálamico hasta el tálamo y luego a la corteza cerebral. La modulación; es el proceso por el cual la señal nociceptiva en el asta dorsal de la medula puede ser inhibida y modificada para los centros superiores del dolor. Los opiodes endógenos y exógenos dan lugar a un bloqueo indirecto de los canales de calcio y apertura de los canales de potasio, con hiperpolarización celular e inhibición de la liberación de mediadores del dolor. La activación del sistema neural descendente da lugar a la liberación de b endorfinas, encefalinas, dinorfinas; que alivian el dolor.

Pain is a sign of illness and a common complain that bring patients to a health care facility. It is classified in acute or chronic pain, nociceptive or neuropathic, and according to conduction velocity, fast or slowly. C and Aδ- fibers respond to stimuli and produce the experience of pain, this defines them as nociceptors. Central pathways of pain include: nociceptors respond to stimuli and produce the experience of pain when they are electrically stimulated (Transduction); axons of nociceptors enter the spinal cord via the dorsal root, where Glutamate are Substance P are released, spinal neurons send their axons to the contralateral thalamus (Transmission); the perceived intensity of pain can be modulated by brain circuits (Modulation). Pain inhibition is achieved by calcium channel blockage and open potassium channel by endogenous and exogenous opioids, due hyperpolarization of the cell and inhibition of pain mediators. b endorphins, enkephalins and dinorphins are released due to activation of neural descending pathway causing pain relief.

Neurotransmisores del sistema límbico. Amígdala. Segunda parte

Resumen: Los neurotransmisores de la amígdala en el sistema límbico comprenden, entre otros, a las monoaminas (noradrenalina [NA]), la acetilcolina (ACh), los corticoides y la histamina. Ciertas drogas infundidas a la amígdala podrían modular la consolidación en la memoria de la inhibición del entrenamiento dirigido a evitar situaciones de estrés. La administración de anta gonistas de los receptores de la β NA en la amígdala afecta la retención en la memoria por un lapso de un día cuando se administra inmediatamente después del entrenamiento, pero no surte ningún efecto cuando se administra a las seis horas. Infusiones intraamigdalinas de NA acompañadas de antagonistas de aquellos receptores atenuarán el trastorno mnemónico. De manera importante, se ha podido determinar que la NA produce un incremento de la consolidación de la memoria, que depende tanto del tiempo como de la dosis de aplicación cuando el fármaco se infunde a la amígdala inmediatamente después de la inhibición de este tipo de entrenamiento. La amígdala, la neocorteza y el hipocampo son regiones meta del sistema cerebral frontal basal colinérgico, que se relaciona estrechamente con diversas funciones del aprendizaje y la memo ria. Cualquier neurotransmisor con actividad fosforiladora o desfosforiladora podrá regular el estado de sensibilidad a la ACh, así como las propiedades funcionales de las neuronas amigdalinas. Es posible, entonces, que exista una modulación entre los estados de aprendizaje y de recuerdo de lo aprendido en la amígdala, la neocorteza y el hipocampo que esté regida por receptores muscarínicos acetilcolinérgicos. Por medio de receptores presinápticos de la histamina 3 (H3) y un mecanismo por el momento aún desconocido, la histamina disminuye o aumenta la transmisión sináptica excitadora en el BLA. Tal modulación histaminérgica de la actividad neuronal cumple un papel importante en los procesos fisiológicos y patofisiológicos del miedo, el aprendizaje y la memoria de la emo ción y los trastornos afectivos.

Abstract: Neurotransmitters of the amygdala in the limbic system include monoamines (noradrenaline [NA]) acetylcholine (ACh), corticoids and histamine. Drugs infused into the amygdala may modulate consolidation in memory of inhibition of training directed to avoid stressful situations. Administration of antagonists of β NA receptors to the amygdala will affect retention in memory for a whole day when given immediately after training, but will have no effect when given six hours after training a test animal. Intra-amygdalar infusions of NA which may be accompanied by antagonists of those receptors will attenuate the memory disturbance. It is worth mentioning that later studies have been able to show that NA will produce an increment of memory consolidation, which will depend on the time as well as on the dose of application, when the drug is infused to the amygdala shortly after inhibition of training directed to avoid stressful situations. The amygdala, the neocortex and the hippocampus are target regions of the frontal basal cholinergic brain system, which has different effects on cognitive functions, such as memory and learning. Any neurotransmitter with phosphorylating or dephosphorylating activity may regulate the sensitive state of ACh, as well as the functional properties of amygdalar neurons. It is possible, then, that modulation mechanisms may exist between learning and recall states in the amygdala, the neocortex and the hippocampus, which could be controlled by muscarinic acetylcholinergic receptors. Through pre-synaptic receptors of histamine 3 (H3) and a currently unknown mechanism, histamine will decrease or increase excitatory synaptic transmission in BLA. Such histaminergic modulation of neuronal activity will play an important role in fear-related physiological and patho-physiological processes, learning and memory of emotion, and affective disturbances.

Neurotransmisores del sistema límbico. I. Amígdala. Primera parte

Resumen Los neurotransmisores de la amígdala en el sistema límbico comprenden, entre otros, al ácido γ-aminobutírico (GABAA,B,G), el ácido glutámico (GLU) y el N-metil-D-aspartato (NMDA), así como a las monoaminas [dopamina (DA) e hidroxitriptamina (5-HT)]. El GABA es el principal neurotransmisor inhibidor. Su actividad inhibidora se bloquea, por ejemplo, por los efectos ansiolíticos de las benzodiacepinas, tanto en la amígdala como en otros centros del sistema límbico (tálamo, corteza prefrontal, hipocampo, etc.) conectados con esta estructura. Igualmente, la corteza prefrontal cerebral regula los procesos de memoria en los que esté involucrado un componente afectivo a través de conexiones inhibidoras GABAérgicas sobre el núcleo lateral (LA) de la amígdala. Al estimularse las vías córtico-amigdalinas y tálamo-amigdalinas, se produce una excitación seguida de una inhibición mediadas por receptores del GABA en el LA. Una reducción de la inhibición puede obtenerse ya sea al estimular conjuntamente ambas vías, o al estimular primero una y luego la otra vía. Ambos tipos de depresión se regulan por inhibidores presinápticos del GABAB en interneuronas del LA que conectan con el núcleo central (CE) de la amígdala, y que aparentemente llegan por una u otra vía. Este dato apoya la existencia de un ingreso monosináptico convergente de información al LA, ingreso que interviene en la respuesta a diferentes condiciones estresantes y que limita una actividad neuronal excesiva. El GLU es el principal neurotransmisor excitador. Al estimularse la amígdala durante la aversión condicionada contra ciertos sabores por este neurotransmisor, se produce una inhibición de la actividad hipotalámica procedente de vías GABAérgicas amigdalinas que van al hipotálamo. El LA es parte del circuito neural que subyace al condicionamiento pavloviano al miedo. En este circuito, el bloqueo de los receptores de NMDA glutámicos en el LA antes del entrenamiento altera el aprendizaje del condicionamiento al miedo, pero el bloqueo previo a la prueba también altera dicha expresión. Se ha visto que un bloqueo específico causa una disrupción del circuito que interviene en el aprendizaje de este condicionamiento, mas no de la consolidación en la memoria del proceso en un momento posterior al aprendizaje. La estimulación de los colículos inferiores (CI) causa un aumento significativo de los niveles de DA en la corteza prefrontal (PFC). Asimismo, el complejo basolateral de la amígdala (BLA) sirve como filtro de la información con carga negativa que promueve el escape y que asciende a estructuras más elevadas del tallo cerebral. Se ha observado que la desactivación del BLA interfiere con la activación de los egresos dopaminérgicos corticales producidos por una estimulación con carga negativa de los CI. Se ha podido demostrar que la información con carga negativa que asciende desde los CI cursa con una modulación opuesta dada por mecanismos de DA/5-HT que descienden desde la PFC. Estos procesos parecen regularse por filtros localizados en el BLA. Existe la posibilidad de que la DA proveniente del BLA module las respuestas de la DA del nucleus accumbens durante el estrés indirectamente por medio de conexiones de la primera con la corteza prefrontal medial, la cual inhibirá, por medio de la DA, la transmisión dopaminérgica de este núcleo.

Summary Neurotransmitters of the amygdala in the limbic system include, among others, γ-aminobutyric acid (GABAA,B.G), glutamic acid (GLU) and N-methyl-D-aspartate (NMDA), as well as the monoamines [dopamine (DA) and 5-hydroxytriptamine (5-HT)]. GABA is the main inhibitory neurotransmitter. Its inhibitory activity will be blocked, for example, by the anxiolytic effects of benzodiazepines both in the amygdala and in other nuclei of the limbic system (thalamus, prefrontal cortex, hippocampus, etc.) connected to this structure. Similarly, the cerebral prefrontal cortex will regulate memory and learning processes in which an affective component may be involved through GABAergic inhibitory connections reaching the lateral nucleus (LA) of the amygdala. On stimulating cortico- and thalamo-amygdalar pathways, an excitation will be produced followed by an inhibition, both of which are mediated by GABA receptors in LA. A reduction of the second inhibition may be obtained either by joint stimulation of both pathways or by stimulation of the first and then the other pathway. Both types of depression can be regulated by presynaptic inhibitors of GABAB in LA interneurons connecting with the central nucleus of the amygdala, and which apparently arrive via either the cortical or the thalamic pathway. These data support the existence of a convergent monosynaptic information input which will be active in response to different stressful conditions, and which will limit excessive neuronal activity. GLU is the main excitatory neurotransmitter. When the amygdala is excited in the course of aversive conditioning against certain flavors by this neurotransmitter, a further inhibition of hypothalamic activity will be produced arriving via GABAergic amygdalar pathways to the hypothalamus. LA is part of the neural circuit underlying pavlovian fear conditioning. In this circuit, blocking glutamate NMDA receptors in LA before training will alter acquisition of fear conditioning, but blocking this nucleus before testing will also alter such expression. Recent research has shown that blocking will cause specific disruption of the circuits participating in fear learning, and not of memory consolidation of this process some time after learning. Stimulation of the inferior colliculi (IC) will cause a significant increment of DA levels in prefrontal cortex (PFC). Likewise, the basolateral complex (BLA) of the amygdala will serve as a filter of aversive information ascending to upper structures of the brainstem. In this regard, it has been observed that deactivation of BLA will interfere with activation of cortical dopaminergic outputs produced by aversive stimulation arriving from the IC. Aversive information ascending from the IC has been shown to be modulated by DA/5-HT mechanisms descending from PFC. These processes appear to be regulated by filters located in BLA. In the same fashion, there is the possibility that DA from the basolateral amygdala may modulate responses of DA from the nucleus accumbens during stress indirectly via connections of the amygdala with the PFC, which will inhibit, again, via DA, dopaminergic transmission of the nucleus accumbens.